[發明專利]一種大功率直流碟式無刷無齒電機

在審

• 申請號: 201110425898.3
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103166333A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 沈坤元
• 申請（專利權）人: 沈坤元
• 主分類號: H02K1/12
• 分類號: H02K1/12;H02K1/27;H02K3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種大功率直流碟式無刷無齒電機；該電機是一種大功率、大轉矩、高速度的直流碟式無刷無齒電動機，主要可以用于驅動電動車、摩托車和四輪小汽車。

【背景技術】

現有的直流無刷無齒電動機為柱式鐵心，主要是由定子和轉子兩大部分。因受輪轂直徑的體積所限制無法超越500瓦以上的功率，突破500瓦以上功率存在以下三個方面難題：①原材料增多，成本增加；②電池能量消耗太大，不能滿足續行里程；③制作工藝復雜。受上述三方面的原因影響，所以目前無法滿足市場上所需的大功率高速、大轉矩爬坡、低能耗的大功率直流電動機。

【發明內容】

為了解決現有技術的上述不足，本發明目的在于提供一種大功率直流碟式無刷無齒電機。

為實現上述目的，本發明之一實施例所提供的技術方案是：碟式直流無刷無齒大功率高速電動機包括一內定子和一外轉子組成，由硅鋼薄片采用從內到外筒卷式環繞經沖壓、疊壓一次性制作而成的側面碟式鐵心，該鐵心的側面槽中嵌有繞組線圈和檢測轉子感應位置的霍爾元件，且該定子經不銹鋼阻磁機架與中軸固接，中軸內孔向外穿有一根電源線和電子控制器相連接，其轉子由鋁合金鑄造而成，內壁面內嵌有導磁鋼片，導磁鋼片的表面環繞且均勻的粘貼有若干磁鋼永磁體并與端蓋連成一體，使轉子相對定子樞轉。

能滿足大功率高速、大轉矩爬坡的要求，同時為減少電動機轉動時的轉矩脈動，提高乘騎者的舒適感在設計上采用了突破性措施來保證以上要求的實現。

1.定子采用了從內到外筒卷式環繞經沖壓、疊壓一次性制作而成，其目的在于增加了磁場的感應面積，同時降低了原材料的損耗和成本。

2.轉子由鋁合金鑄造而成，內壁面內嵌有導磁剛片，導磁剛片的表面環繞且均勻的粘貼有40塊磁鋼，磁鋼采用了高性能稀土銣鐵硼永磁材料來保證定子磁場的感應的要求。

3.采用了電機多極數，電機極對數達20對。

4.定子繞組采用分數槽繞組和近似槽極比。

5.定子采用了v型槽和碟式v型磁鋼。

6.采用不均勻氣隙。

本發明的優點在于：本碟式直流無刷無齒大功率高速電動機的特性解決了市場所需的大功率高速、大轉矩爬坡、低電能耗損的大功率直流電動機的要求空缺。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特征中得到進一步的了解。為讓本發明之上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例并配合所附圖式，作詳細說明如下。

【附圖說明】

圖1為本發明電機的結構剖面示意圖。

圖2為圖1中本發明電機的局部構件立體示意圖。

圖3為圖1中本發明電機的局部構件立體示意圖。

圖4為圖1中本發明電機的局部構件立體示意圖。

【具體實施方式】

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發明。

如附圖1-4所示，本發明電動機是由內定子9與外轉子11組成。內定子由電源線3、中軸4、定子支架7、鐵心8、定子9、繞組線圈22和霍爾元件23組成，外轉子由帶輪輞輪轂轉子11、導磁鋼片20、磁鋼12、碟剎片13、碟剎片支架14和端蓋10組成，端蓋10及碟剎片支架14內裝有滾動軸承5、18，端蓋10及碟剎片支架14與中軸連接的外部裝有橡膠骨架密封圈17、21，從而起到防塵防水的作用。該定子9系位于帶輪輞輪轂轉子11之內，其內部環繞且間隔成型有鐵心8，該鐵心8系由單片矽鋼薄片24從內到外環繞而成，其側面纏繞有漆包線25，該漆包線25以三條為單位，分別纏繞于與三相對應的鐵心8上如此形成一周的線圈22；此外，該定子9的中央由定子支架7與鐵心8固接并與雙列角接觸軸承16套合，中間穿設有中軸4，中軸4為中空桿體，可供一電源線3穿于其中而與定子9相連接，中軸4兩端處分別與軸承5、18套合，如此，可令轉子11得以與定子9樞轉。

從圖中可以看出，由于，定子9槽中的漆包線25與鐵心8的纏繞過程中漆包線25的環繞路徑比較長并且繞至相鄰V型槽中26時，漆包線25的斜度比較和緩可減少繞組線圈22中空隙產生的機會從而使得線圈22的密度和圈數較高，另外，鐵心8又是由矽鋼薄片24從內到外環繞而成，從而使得線圈22的磁場密度更加高，相對的令本電動機的扭力得以提高。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用來限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和范圍內，當可作些許之更動，因此本發明之保護范圍當視申請專利保護范圍所界定者為準。另外，本發明的任一實施例或申請專利范圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，并非用來限制本發明之權利保護范圍。